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申请/专利权人：北京航空航天大学

摘要：本发明公开一种考虑未知干扰的水下惯性差分偏振紧组合导航方法，属于水下偏振信息融合与组合导航领域，包括：围绕海洋环境水下复杂光学效应带来的偏振未知时变干扰问题，构造含有未知时变干扰的水下差分偏振方程，提高水下偏振解算模型的精确性和鲁棒性；考虑水下光学干扰带来的偏振矢量测量误差，建立含有测量误差的偏振矢量‑太阳矢量‑观测矢量间的三维映射关系；基于上述水下差分偏振方程和三维映射关系，推导基于水下惯性差分偏振的紧组合量测模型，完成基于变分贝叶斯推断参数自适应的惯性差分偏振信息融合与匹配，实现基于水下惯性差分偏振的紧组合导航。本发明能够有效提高基于水下偏振光场自主导航的鲁棒性和抗干扰能力。

主权项：1.一种考虑未知干扰的水下惯性差分偏振紧组合导航方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤（1）针对水下不确定光学效应带来的未知时变干扰，建立含有未知时变干扰的水下差分偏振方程，其中，表示第组偏振感知通道，表示偏振光强，表示偏振角，具有时变未知随机的特性，包括：根据单次光散射理论和探测原理，六通道光电式传感器模型表示为： ；其中，、和分别表示第组偏振感知通道输出光强、第组偏振感知通道的对立通道输出光强和原始光强，和分别表示第组偏振感知通道光强增益系数和其对立通道光强增益系数，和分别表示第组偏振感知通道光路耦合系数和其对立通道光路耦合系数，和分别表示第组偏振感知通道偏振安装角和其对立通道偏振安装角，和分别表示水下偏振度和水下偏振角，和分别表示第组偏振感知通道未知时变干扰和其对立通道未知时变干扰；基于仿生拮抗差分偏振感知机理，水下差分偏振方程为： ；其中，表示对立通道复合未知时变随机干扰，偏振光强；步骤（2）考虑海洋偏振光场感知时的偏振测量误差，推导含有偏振矢量误差的偏振矢量，建立太阳矢量-观测矢量-偏振矢量之间的三维映射关系；步骤（3）结合步骤（1）中的水下差分偏振方程和步骤（2）中的三维映射关系，推导差分偏振信息与三维姿态失准角之间的关系，建立基于差分偏振的水下紧组合量测模型；步骤（4）构建紧组合模型状态向量，其中，表示三维姿态失准角，表示三维陀螺漂移，表示偏振光强，上标T表示矩阵的转置；采用变分贝叶斯非线性滤波方法估计紧组合模型状态向量的三维姿态失准角、偏振光强及偏振矢量误差，实现海洋环境基于水下惯性差分偏振的紧组合导航。

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权利要求：

百度查询： 北京航空航天大学 一种考虑未知干扰的水下惯性/差分偏振紧组合导航方法